浅谈SMD回流焊接温度的控制
SMD焊接温度图示说明
260℃峰值 250 ± 10℃ 250
10+1秒
温 度
220 ℃
200
170±10℃
（ ）
100
一条完整的焊接温度曲线一般设计为四个区：预热区、加热区、回流区和冷却 区。因此，焊接温度曲线的设计就是根据不同的输入条件对该四个区设置合适的 参数，达到最佳的焊接效果。 通常SMD的温度一般在200℃~210℃，才能得到良好的焊接。 四个温区的主要作用： 预热区：主要是把基板底部预热。 加热区：使基板进一步加热，使焊膏进一步熔化。 回流区：经过前二个区后，焊接温度达到200℃~210℃，对SMD进行焊接。 冷却区：把焊接好的PCB进行吹风冷却。
（ ）
℃
15 0
10 0 5 0
秒
秒
预热区
加热区
回流区
冷却区
注：所示温度为线路板的表面温 度
100 50
时间（秒）
150
20 0
250
一条完整的焊接温度曲线一般设计为四个区：预热区、加热区、回流区 和冷却区。因此，焊接温度曲线的设计就是根据不同的输入条件对该四个 区设置合适的参数，达到最佳的焊接效果。通常SMD的温度一般在 200℃~210℃，才能得到良好的焊接。 四个温区的主要作用： 预热区：主要是把基板底部预热。 加热区：使基板进一步加热，使焊膏进一步熔化。 回流区：经过前二个区后，焊接温度达到200℃~210℃，对SMD进行 焊接。 冷却区：把焊接好的PCB进行吹风冷却。
℃
150
120 ± 10秒 50 ± 10秒
预热区
加热区
回流区
冷却区
50
注00 50 150 20 0 250
MSD(湿敏器件防护)控制技术要求规范
1、简介：SMD器件的出现直接带来了新的挑战，而这些挑战的重心又在于包装的品质和可靠性，周围环境中的湿气会通过包装材料渗透到包装内部，并在不同材料的表面聚结。
在组装工艺中，SMD元件贴装在PCB上时会经历超过200℃，在焊接时，湿气的膨胀会造成一系列的品质问题。
本规范遵照IPC/JEDEC有关的潮敏标准拟制，主要体现潮湿敏感器件在公司控制处理各环节的规范性要求。
本规范由塑封器件潮湿敏感定义、潮湿敏感器件分级要求、潮湿敏感器件包装要求、潮湿敏感器件干燥要求、潮湿敏感器件使用及注意事项等内容组成。
2、目的：为改进MSD控制水平，有效提高产品质量和可靠性，同时提高技术人员对潮敏器件的认识水平，规范研发、市场和生产阶段对易潮敏器件的正确处理。
3、范围：本规范规定了潮湿敏感器件等级要求、包装要求、操作及处理方法等方面的技术指标和控制措施。
本规范适用于步步高教育电子有限公司各类潮湿敏感器件（以下简称MSD）验收、储存、配送、组装等过程中的管理。
供应商和外协厂商均可以参照本规范执行。
4、职责：4.1 供应资源开发部负责湿度敏感器件的采购。
4.2 材料技术部负责提供湿度敏感器件的规格书。
4.3 工艺工程部负责湿度敏感器件的管控方案制定和外协生产MSD使用指导。
4.4 物流管理部仓储科负责对湿度敏感器件的储存（原包装密封储存、再次真空包装储存、干燥短期储存）。
4.5 品质部负责湿度敏感器件的来料检验和现场使用监督以及使用异常的反馈。
4.6 生管部（含SMT外协厂商）负责湿度敏感器件的使用以及车间使用寿命的控制。
5、关键词：潮湿敏感、MSD、MSL、温度、相对湿度、干燥、烘烤、MBB6、规范引用的文件：7、术语和定义：PSMD（Plastic Surface Mount Device）：塑料封装表面安装器件。
MSD（Moisture Sensitive Device）：潮湿敏感器件。
指非气密性封装的表面安装器件。
MSL（Moisture Sensitive Level）：潮湿敏感等级。
回流焊接温度曲线控制研究
回流焊接温度曲线控制研究一、本文概述随着电子制造技术的快速发展，回流焊接技术已成为电子组装过程中不可或缺的一环。
回流焊接温度曲线控制对于确保焊接质量、提高生产效率以及降低产品不良率具有重要意义。
本文旨在深入研究回流焊接温度曲线的控制方法和技术，分析其对焊接质量的影响，并探讨优化回流焊接工艺的途径。
文章首先介绍了回流焊接的基本原理和温度曲线控制的重要性，然后综述了国内外在回流焊接温度曲线控制方面的研究现状和发展趋势。
在此基础上，文章重点分析了回流焊接温度曲线的影响因素及其优化方法，包括预热温度、保温时间、峰值温度、冷却速率等参数的控制与优化。
文章还讨论了回流焊接过程中可能出现的缺陷及其防止措施，如焊接不良、焊接变形等。
文章总结了回流焊接温度曲线控制的实践经验，提出了改进回流焊接工艺的建议和展望。
通过本文的研究，旨在为电子制造企业提供更为精确、高效的回流焊接温度曲线控制方法，促进电子制造技术的持续发展和进步。
二、回流焊接温度曲线基础理论回流焊接是一种重要的电子制造过程，主要用于将表面贴装元器件（SMD）焊接到印刷电路板（PCB）上。
回流焊接过程中，焊接温度曲线的控制是确保焊接质量和可靠性的关键。
理解回流焊接温度曲线的基础理论对于优化焊接工艺和提高生产效率至关重要。
回流焊接温度曲线是指在焊接过程中，焊接区域温度随时间变化的曲线。
它通常包括预热、保温、回流和冷却四个阶段。
每个阶段对焊接质量的影响都非常重要。
在预热阶段，PCB和元器件逐渐升温，这个过程的目的是使PCB 和元器件达到适合焊接的温度。
预热阶段如果升温过快，可能会导致元器件受损；如果升温过慢，则可能导致焊接质量下降。
保温阶段是为了确保PCB和元器件在焊接前达到稳定的温度。
这个阶段可以防止由于温度波动导致的焊接问题。
回流阶段是焊接过程中最关键的阶段。
在这个阶段，焊接区域温度迅速升高到峰值，使焊料熔化并润湿元器件引脚和PCB焊盘，形成焊接连接。
回流阶段的温度和时间控制对于焊接质量至关重要，温度过高或时间过长可能导致元器件受损，温度过低或时间过短则可能导致焊接不良。
回流焊炉温曲线的设定及异常情况分析
回流焊温度曲线的设定及异常情况分析正确设定回流焊温度曲线是获得优良焊接质关键前言红外回流焊是SMT大生产中重要的工艺环节，它是一种自动群焊过程，成千上万个焊点在短短几分钟内一次完成，其焊接质量的优劣直接影响到产品的质量和可靠性，对于数字化的电子产品，产品的质量几乎就是焊接的质量。
做好回流焊，人们都知道关键是设定回流炉的炉温曲线，有关回流炉的炉温曲线，许多专业文章中均有报导，但面对一台新的红外回流炉，如何尽快设定回流炉温度曲线呢？这就需要我们首先对所使用的锡膏中金属成分与熔点、活性温度等特性有一个全面了解，对回流炉的结构，包括加热温区的数量、热风系统、加热器的尺寸及其控温精度、加热区的有效长度、冷却区特点、传送系统等应有一个全面认识，以及对焊接对象--表面贴装组件（SMA）尺寸、组件大小及其分布做到心中有数，不难看出，回流焊是SMT工艺中复杂而又关键的一环，它涉及到材料、设备、热传导、焊接等方面的知识。
本文将从分析典型的焊接温度曲线入手，较为详细地介绍如何正确设定回流炉温度曲线，并实际介绍BGA以及双面回流焊的温度曲线的设定。
理想的温度曲线图1是中温锡膏（Sn63/Sn62）理想的红外回流温度曲线，它反映了SMA通过回流炉时，PCB上某一点的温度随时间变化的曲线，它能直观反映出该点在整个焊接过程中的温度变化，为获得最佳焊接效果提供了科学的依据，从事SMT焊接的工程技术人员，应对理想的温度曲线有一个基本的认识，该曲线由四个区间组成，即预热区、保温区/活性区、回流区、冷却区，前三个阶段为加热区，最后一阶段为冷却区，大部分焊锡膏都能用这四个温区成功实现回流焊。
故红外回流炉均设有4-5个温度，以适应焊接的需要。
图1 理想的温度曲线为了加深对理想的温度曲线的认识，现将各区的温度、停留时间以及焊锡膏在各区的变化情况，介绍如下：1、预热区预热区通常指由室温升至150℃左右的区域。
在这个区域，SMA平稳升温，在预热区，焊膏中的部分溶剂能够及时挥发，元器件特别是IC器件缓缓升温，以适应以后的高温。
浅谈SMD回流焊接温度的控制
• 链条的传动速度一般设定为0、6—0、8 米/分钟，PCB通过固化炉的整个过程一 般需要持续四—五分钟。
• B、胶水的固化是否符合要求需要通过判断固 化时间的长短。
• 例如： 牌子 型号 温度 固化时间 • SOMA IR130 115 大于60SEC • SOMA IR100 130 大于90SEC • LOCTITE 3609 150 大于90SEC • ASAHI SA-33P-2 130 大于60SEC • FUJI NE8800K 150 大于60SEC
• 2、回流焊接炉温度的各温区温度设置， 以及炉温曲线记录是否符合各项指标要 求，是回流固化/焊接过程的关键。因此， 设置合理的温区温度、炉链条的传动速 度尤其重要。
回流焊接炉各温区的温度设置 及检测方法
• 1、胶水固化 • A、根据相关胶水的要求设置温度及链条传速。
一般来讲，回流焊炉的性能及特征影响了温度 设置。例如，回流炉本身具备多少温区，是否 有上下温区等等。在通常的情况下，普通炉 （一般四至五温区，只有上温区）的第一温区 温度设定要求比第二温区高出10度，因为PCB 板刚进炉的开始温度较低。
• 0603：1、0 KGF 0805： 2、0 KGF • IN4148：1、5 KGF 三极管：0KGF • 0402：暂时未接触过
• 1、锡浆固化焊接
• A、 锡浆的预热要求。在锡浆的焊接过 程中，预热的时间控制非常重要。普通 的锡浆要求，预热温度为150度开始计算。 预热时间需要持续60---120秒，在第一温 区，温度上升至150度的过程中，上升速 度不能太快，控制在每秒温度上升3度以 下。
• B、 锡浆的融化焊接过程。主要在210度 开始，时间持续为多于20秒，最高温度 一般不要超过235度。如故锡浆融化时间 少于20秒，锡浆没有完全融化，可能造 成冷锡、假焊、等现象。如果融化时间 太长，会造成元件因高温环境而受伤。
回流焊温度曲线设定详解
回流焊温度曲线设定详解回流焊温度曲线是由回流焊炉的多个参数共同作用的结果，其中起决定性作用的两个参数是传送带速度和温区的温度设定。
传送带速度决定了印刷线路板暴露在每个温区的持续时间，增加持续时间可以使印刷线路板上元器件的温度更加接近该温区的设定温度。
每个温区所用的持续时间的总和又决定了整个回流过程的处理时间。
每个温区的温度设定影响印刷线路板通该温区时温度的高低。
印刷线路板在整个回流焊接过程中的升温速度则是传送带速和各温区的温度设定两个参数共同作用的结果。
因此只有合理的设定炉温参数才能得到理想的炉温曲线。
广晟德为大家分享以最为常用的 RSS曲线为例介绍一下炉温曲线的设定方法。
一、回流焊链速的设定：设定回流焊温度曲线时第一个要考虑参数是传输带的速度设定，该设定将决定印刷线路板通过加热通道所花的时间。
传送带速度的设定可以通过计算的方法获得。
这里要引入一个指标，负载因子。
负载因子：F=L/(L+s) L=基板的长，S=基板与基板间的间隔。
负载因子的大小决定了生产过程中炉内的印刷线路板对炉内温度的影响程度。
负载因子的数值越大炉内的温度越不稳定，一般取值在0.5~0.9 之间。
在权衡了效率和炉温的稳定程度后建议取值为 0.7-0.8。
在知道生产的板长和生产节拍后就可以计算出传送带的传送速度（最慢值）。
传送速度(最慢值)=印刷线路板长/0.8/生产节拍。
传送速度（最快值）由锡膏的特性决定，绝大多数锡膏要求从升温开始到炉内峰值温度的时间应不少于 180 秒。
这样就可以得出传送速度（最大值）=炉内加热区的长度/180S。
在得出两个极限速度后就可以根据实际生产产品的难易程度选取适当的传送速度一般可取中间值。
二、回流焊温区温度的设定：一个完整的 RSS 炉温曲线包括四个温区分别为：回流焊预热区：其目的是将印刷线路板的温度从室温提升到锡膏内助焊剂发挥作用所需的活性温度135℃，温区的加热速率应控制在每秒 1~3℃，温度升得太快会引起某些缺陷，如陶瓷电容的细微裂纹。
MSD(湿敏器件防护)控制技术规范
1、简介：SMD器件的出现直接带来了新的挑战，而这些挑战的重心又在于包装的品质和可靠性,周围环境中的湿气会通过包装材料渗透到包装内部，并在不同材料的表面聚结。
在组装工艺中，SMD元件贴装在PCB 上时会经历超过200℃，在焊接时,湿气的膨胀会造成一系列的品质问题。
本规范遵照IPC/JEDEC有关的潮敏标准拟制，主要体现潮湿敏感器件在公司控制处理各环节的规范性要求。
本规范由塑封器件潮湿敏感定义、潮湿敏感器件分级要求、潮湿敏感器件包装要求、潮湿敏感器件干燥要求、潮湿敏感器件使用及注意事项等内容组成。
2、目的：为改进MSD控制水平，有效提高产品质量和可靠性，同时提高技术人员对潮敏器件的认识水平，规范研发、市场和生产阶段对易潮敏器件的正确处理。
3、范围：本规范规定了潮湿敏感器件等级要求、包装要求、操作及处理方法等方面的技术指标和控制措施.本规范适用于步步高教育电子有限公司各类潮湿敏感器件(以下简称MSD）验收、储存、配送、组装等过程中的管理。
供应商和外协厂商均可以参照本规范执行。
4、职责:4。
1 供应资源开发部负责湿度敏感器件的采购。
4。
2 材料技术部负责提供湿度敏感器件的规格书.4。
3 工艺工程部负责湿度敏感器件的管控方案制定和外协生产MSD使用指导。
4。
4 物流管理部仓储科负责对湿度敏感器件的储存(原包装密封储存、再次真空包装储存、干燥短期储存）。
4.5 品质部负责湿度敏感器件的来料检验和现场使用监督以及使用异常的反馈。
4。
6 生管部(含SMT外协厂商）负责湿度敏感器件的使用以及车间使用寿命的控制。
5、关键词:潮湿敏感、MSD、MSL、温度、相对湿度、干燥、烘烤、MBB6、序号编号名称1 J-STD—020CMoisture/Reflow Sensitivity Classification for Plastic Integrated CircuitSurface Mount Devices2 J-STD—033BStandard for Handling，Packing, Shipping，and Use of Moisture/ReflowSensitive Surface Mount Devices7、术语和定义：➢PSMD（Plastic Surface Mount Device）：塑料封装表面安装器件。
回流焊接工艺参数设置与调制规范
(peak temp)215℃±5℃0<Slope<3/sec 0<Slope<3℃/sec回焊区冷却区预热区恒温区1）预热区自室温状态至130℃之间,其升温速率不可超过3℃/秒。
2）恒温区温度介于120℃~160℃之间,时间为60~120秒。
目标为90-110秒。
3）回焊区温度210℃以上,时间为15~45秒。
4）回焊区升温速率须小于3℃/sec。
5）. BGA焊点脚Peak温度为215±5℃，表面温度小于230℃(除客户特殊要求外),其余零件焊点脚Peak温度一般应小于等于230℃。
6）冷却区冷却速率须小于4℃/sec最佳胶水温度曲线1801251.)最高温度145℃.2.)125℃~145℃时间 T:105~210S.3.)用同一机种基板上体积最大(即吸热最严重)的组件引脚或CHIP焊盘作为炉温测试点.最佳的无铅锡膏回焊曲线温度250 25060_90少于3℃/Se c1.)升温阶段：升温速率应低于3℃/Sec。
2.)最高温度不得低于230℃,最高温度不得高于250℃。
3.)预热段温度:30℃至150℃的时间： 60-90Sec;4.)恒温段温度:150℃至217℃的时间：60 —120Sec; 目标：90_100sec5.)回流段温度:大于217℃以上的时间：60 —90Sec;目标：70sec 峰值温度:230-245℃。
6).冷却速率3℃/Sec左右。
1.3、温度测试1.3.1、待设定后的温度稳定后，将测温仪正确地放入炉内进行温度测试。
1.3.2、IPQC将初次测定的温度数据交给PE，由生技PE或工艺组人员比较与规范所制订的profile差异，各参数合格后方可生产。
反之，由生技PE或工艺组人员调至合格方可生产。
1.3.3、量测时机：a、炉子停机时间超过12小时，重新开始生产需进行炉温测试b、回流后品质有异常,温区温度设置被更改后需测量.c 、 新机种试产设定温度后。
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• 1、锡浆固化焊接
• A、 锡浆的预热要求。在锡浆的焊接过 程中，预热的时间控制非常重要。普通 的锡浆要求，预热温度为150度开始计算。 预热时间需要持续60---120秒，在第一温 区，温度上升至150度的过程中，上升速 度不能太快，控制在每秒温度上升3度以 下。
• 链条的传动速度一般设定为0、6—0、8 米/分钟，PCB通过固化炉的整个过程一 般需要持续四—五分钟。
• B、胶水的固化是否符合要求需要通过判断固 化时间的长短。
• 例如： 牌子 型号 温度 固化时间 • SOMA IR130 115 大于60SEC • SOMA IR100 130 大于90SEC • LOCTITE 3609 150 大于90SEC • ASAHI SA-33P-2 130 大于60SEC • FUJI NE8800K 150 大于60SEC
种情况，经验告诉我们，在要求的范围内，应 该尽可能减少固化的时间，例如，控制在90— 100秒；尽量减低温度的最高点，控制在最高 温度160度。在SMD所能承受推力的条件下，
尽可能的接近或略高于所要求的参数。当然， 最好不要低于规定的参数。
• D、各类点胶SMD元件要求所受的推力如 下：
• 1、温度检测的重要性。在设置各温区的 温度之后，
• 我们需要检测这些参数是否合理，结果 是否符合要求，
• 这些对于产品的过程质量控制十分重要。
• 1、温度测试仪器的使用方法。
• A、 找好PCB板上面的测量点，一般情况下可 以选定三个测试点。
• B、 用专用的传感温度线一断连接测试点，
（可以用高温胶纸固定），另一端连接记录仪 器。
• 如果所你使用了以上的胶水，而且达到以上的 温度要求。那么，胶水的固化可以说达到要求。
• C、胶水固化的关键环节-----实际固化时 间及最温度顶点的控制。
• 按照通常的做法，如果固化温度要求150度以 上90秒。那么，实际测试结果可以是100秒； 120秒；140秒；或者更多。温度的最高点可以 是160度；170度；180度；或者更高。对于这
• 2、回流焊接炉温度的各温区温度设置， 以及炉温曲线记录是否符合各项指标要 求，是回流固化/焊接过程的关键。因此， 设置合理的温区温度、炉链条的传动速 度尤其重要。
回流焊接炉各温区的温度设置 及检测方法
• 1、胶水固化 • A、根据相关胶水的要求设置温度及链条传速。
一般来讲，回流焊炉的性能及特征影响了温度 设置。例如，回流炉本身具备多少温区，是否 有上下温区等等。在通常的情况下，普通炉 （一般四至五温区，只有上温区）的第一温区 温度设定要求比第二温区高出10度，因为PCB 板刚进炉的开始温度较低。
• C、 准备以上工作之后，把PCB放进回流焊接 炉的传送链条上，等PCB板出炉之后，把记录 仪器取出。
• D、利用电脑及打印机，把记录仪器上所记录 的每时刻温度打印出来，对温度曲线进行分析。
•E
、
使用的温度温度曲线测量仪器：WALCOM RC-
8
Loctite 3609 固化图
锡浆炉温示意图
• B、 锡浆的融化焊接过程。主要在210度 开始，时间持续为多于20秒，最高温度 一般不要超过235度。如故锡浆融化时间 少于20秒，锡浆没有完全融化，可能造 成冷锡、假焊、等现象。如果融化时间 太长，会造成元件因高温环境而受伤。
• 因此，我建议最好的时间是控制在20— 40秒。
• 热风回流固化焊接的温度检测
浅谈SMD回流焊接温度的控制 柏惠公司：吴炎标
2003年11月25日
回流焊温度控制过程的重要性
• 1、在我们日常生产中，很多同事会遇到 这样的问题：为什么胶水贴件的SMD过 锡炉之后有脱落的现象？为什么生产线 反 馈 锡 浆 贴 件 的 SMD 有 “ 冷 锡 ” COOL -SOLDER现象？诸如此类的质量问题告 诉我们，SMD在回流固化/焊接的过程控 制是否恰当将直接影响整个生产过程的 质量。